Іщенко Р.М., Горбунович І.В. [rm_ischenko@ukr.net]
Національний транспортний університет, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2020-v1-23-2/2020_1-23-2_Ishchenko-Gorbunovich_FMO.pdf

МІЖПРЕДМЕТНІ ЗВ’ЯЗКИ ФІЗИКИ І МАТЕМАТИКИ ПІД ЧАС ВИКЛАДАННЯ ФІЗИЧНИХ ОСНОВ МЕХАНІКИ СТУДЕНТАМ ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Формулювання проблеми. Відомо, що фізика і математика є традиційно найскладнішими дисциплінами для більшості студентів-першокурсників технічних університетів. Відповідно, проблема встановлення міжпредметних зв’язків фізики і математики та їх реалізація з метою підвищення ефективності навчального процесу є достатньо актуальною. Зрозуміло, що вищезазначена проблема значна за обсягом. Тому дана робота присвячується дослідженню міжпредметних зв’язків фізики і математики під час викладання розділу «Фізичні основи механіки» курсу фізики студентам першого курсу технічного університету.
Матеріали і методи. Для досягнення поставленої мети роботи використовувалися наступні методи: аналіз і систематизація – під час огляду наукових публікацій за обраною тематикою дослідження; аналіз, порівняння, систематизація, узагальнення – під час вивчення узгодженості викладання навчального матеріалу з фізики і математики за часом, обговорення результатів дослідження та формулювання висновків роботи.
Результати. З проведеного аналізу програм з навчальних дисциплін «Фізика» і «Математика», за якими навчаються студенти технічних спеціальностей Національного транспортного університету, встановлено, що необхідні для успішного вивчення фізичних основ механіки теми з відповідних розділів курсу математики, за винятком елементів лінійної та векторної алгебри, вивчаються студентами вже після опанування вказаного розділу фізики. Відповідно, без належної математичної підготовки вивчати фізичні основи механіки студентам першого курсу, виявляється, досить складно.
Висновки. Таким чином, під час викладання фізичних основ механіки студентам першого курсу технічного університету не враховуються хронологічні міжпредметні зв’язки фізики і математики, що забезпечують узгоджене викладання вказаних навчальних дисциплін у часі, відповідно до потреб кожної з них. Головним шляхом вирішення проблеми неузгодженого у часі розгляду навчального матеріалу з фізики і математики є перенесення початку вивчення курсу фізики в технічному університеті на другий семестр, що забезпечить наявність більш ґрунтовної математичної підготовки студентів перед початком вивчення фізики.
Ключові слова: міжпредметні зв’язки фізики і математики, програма з фізики, фізичні основи механіки, програма з математики, технічний університет.

INTERSUBJECT CONNECTIONS OF PHYSICS AND MATHEMATICS AT TEACHING THE PHYSICAL
FUNDAMENTALS OF MECHANICS TO STUDENTS OF TECHNICAL UNIVERSITY
Ruslan Ishchenko, Iryna Gorbunovich
National Transport University, Ukraine

Formulation of the problem. It is known that physics and mathematics are traditionally the most difficult disciplines for most first-year students at technical universities. Accordingly, the problem of establishing of intersubject connections of physics and mathematics and their implementation to increase the efficiency of the educational process is quite relevant. The above problem is significant in scope. Therefore, this paper is devoted to the study of intersubject connections of physics and mathematics during the teaching the section "Physical fundamentals of mechanics" of physics course to the first-year students of a technical university.
Materials and methods. To achieve the purpose of the work, the following methods were used: analysis and systematization – during the review of scientific publications on the chosen subject of research; analysis, comparison, systematization, generalization – during the studying of consistency of teaching of educational material from physics and mathematics in time, discussing the results of research and formulating the conclusions of the work.
Results. From the analysis of the programs in the academic disciplines “Physics” and “Mathematics”, for which students of technical specialties of the National Transport University study, it was found that the topics that are necessary for the successful study of the physical fundamentals of mechanics from the corresponding sections of the mathematics course, with the exception of elements of linear and vector algebra, are studied by students after mastering the specified section of physics. Accordingly, without substantial mathematical training, it turns out to be quite difficult to study the physical fundamentals of mechanics for first-year students.
Conclusions. Thus, during the teaching of the physical fundamentals of mechanics to first-year students of a technical university, the chronological intersubject connections of physics and mathematics are not taken into account, which ensures coordinated teaching of the indicated disciplines in time under the needs of each of them. The main way to solve the problem of inconsistent in time consideration of educational material in physics and mathematics is to transfer the beginning of the study of a physics course at a technical university to the second semester, which will ensure the availability of more thorough mathematical training of students before starting to study physics.
Keywords: intersubject connections of physics and mathematics, physics program, physical fundamentals of mechanics, a mathematics program, technical university. 

Список використаних джерел

1. Збаравська Л.Ю., Слободян С.Б., Торчук М.В. Міжпредметні взаємозв’язки курсу фізики у формуванні компетентних фахівців аграрно-технічних навчальних закладів. Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету ім. Івана Огієнка. Серія: Педагогічна. Кам'янець-Подільський, 2010. Вип. 16. С. 101-103.
2. Іщенко Р.М., Ісаєнко Г.Л. Аналіз рівня підготовки з фізики студентів технічних спеціальностей за результатами вхідного контролю. Фізико-математична освіта, 2019. Вип. 1 (19). С. 75-79. DOI: 10.31110/2413-1571-2019-019-1-012.
3. Іщенко Р.М. Роль першої лекції з фізики у формуванні мотивації студентів технічного університету до подальшого вивчення дисципліни. Фізико-математична освіта, 2019. Вип. 4 (22). С. 56-60. DOI: 10.31110/2413-1571-2019-022-4-009.
4. Кислова М.А. Міжпредметні зв’язки курсів вищої математики та загальної фізики у навчанні інженерів-електромеханіків. Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету ім. Івана Огієнка. Серія: Педагогічна. Кам'янець-Подільський, 2012. Вип. 18. С. 200-203.
5. Коньок М.М. Міжпредметні зв’язки як фактор оптимізації процесу підготовки майбутніх вчителів технологій. Вісник Чернігівського національного педагогічного університету ім. Т.Г. Шевченка. Чернігів, 2013. Вип. 108. С. 244-248.
6. Пастушенко С.М. Загальна фізика. Механіка : навч. посіб. Київ: НАУ, 2002. 284 с.
7. Сайт Міністерства освіти і науки України. Навчальні програми для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів. URL: https://mon.gov.ua/ua/osvita/zagalna-serednya-osvita/navchalni-programi/navchalni-programi-dlya-10-11-klasiv (Дата звернення: 14.04.2020).
8. Claus Michelsen. Mathematical modeling is also physics-interdisciplinary teaching between mathematics and physics in Danish upper secondary education. Physics Education, 2015. Vol. 50, № 4. P. 489-494. DOI: 10.1088/0031-9120/50/4/489.
9. Gnitetskaya Tatyana. Modeling of interdisciplinary connections in science courses. Journal of Physics: Conf. Ser., 2014. Vol. 490. P. 012068 (4). DOI: 10.1088/1742-6596/490/1/012068.
10. Richard Van Noorden. Interdisciplinary research by the numbers. Nature, 2015. Vol. 525. P. 306-307. DOI: 10.1038/525306a.